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基于智慧校园的高等数学教学探究

杨含 徐磊 刘希军

空军工程大学航空机务士官学校

摘要: “互联网+”时代下教育信息化的快速发展引发了教育领域的改革浪潮,学校教育已经逐渐进入智慧校园时代。智慧校园的推行不仅延伸了教学的时间、空间,使得教学手段、教学平台更加多样化。本文以高等数学课程为例,探究了智慧校园在高等数学教育质量提升方面发挥的作用。
关键词: 智慧校园;高等数学;教学策略
DOI:10.12721/ccn.2022.157078
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2020年中共中央、国务院印发了《深化新时代教育评价改革总体方案》以提高教育治理能力和水平,加快推进教育现代化。智慧校园的建设作为教育信息化的重要部分,已经成为教育现代化程度的衡量标志。随着智慧校园建设的逐渐完善,智慧校园网络平台将成为学生学习的重要载体。而智慧校园对教学内容、教学方法以及教学评价都带来了很大的变革,新颖的教学防式逐渐进入公众的视野,逐渐被应用、融入教学领域。在教育信息技术发展的时代,高等数学作为一门理工科专业的基础课程,高等数学教学也需要顺应时代的发展趋势,革新教学模式。从教育发展的趋势来看,从关注教师教学转向学生学习、从传统教学转向线上线下混合式教学是高等数学教学理念改革的可行性转型路径。智慧校园的建设可以借助网络教学平台促进良好交互,提升线上线下混合式教学效果。

1.智慧校园对教学的作用

智慧校园是指通过云计算、虚拟化和物联网等信息技术,采集分析学校的教学、科研、管理等方面的数据,为管理者和各个角色按需提供智能化的数据分析、教学、学习的智能化服务环境。它包含:智慧环境,智慧学习、智慧服务、智慧管理等层面的内容。相对于传统的数字校园强调的信息化校园环境,它强调的是智慧和智能。

随着互联网技术的快速发展,基于物联网技术和人工智能科技的智慧校园的建设使得信息技术与教育教学充分融合,能够有效支持教学过程分析、评价,也为教师的教和学生的学提供个性化服务。智慧校园背景下的教学主要是基于精确的数据分析学生学习情况,教师可根据学生学习特点等数据信息调整教学,为学生提供个性化帮助,利用信息的多样化创设教学情境,激发和调动了学生的学习热情和学习兴趣,提高学生参与度,学生作为教学主体被充分体现,保证了课堂教学质量。

2.基于智慧校园的高等数学教学策略探究

在智慧校园背景下,教学形式不仅要发生变化,更重要的是教学理念的更新。教学的实际效果与教师的思想息息相关,教师要积极打破传统的教学方式,主动构建以发展学生高阶思维能力、培养学员综合素质为核心目标,以学生深度参与、多元互动、个性发展为基本特征的新型教学模式。

2.1优化设计,以学定教提升教学效果

“少教”和“多学”是一种教学策略,也是高等数学课程建设追求的目标。根据网络教学平台采集的学生行为数据进行分析,以实现对学生学习态度、学习过程和学习效果的全视角评价,为学情分析、改善教学设计提供依据,以学定教。

一是利用雨课堂、职教云等网络平台设置预习任务,教师可以实时掌握学生的课前预习情况。通过对学生的学习过程、学习教材和学习活动以及任务完成度等数据进行挖掘和分析,教师可以依据学生在预习阶段出现的问题改善教学设计,在上课期间侧重讲解学生未能解决的知识。二是基于平台收集的教学数据,教师可以充分充分了解教学过程。根据教学方法与学生的学习效果之间的量化关系,教师设计更为科学高效的教学方法,提高教学效率。

2.2创设情境,交互参与构建有效课堂

在智慧校园环境中,教学工作的开展应当变得更加直观和具体,教师可以充分发挥导学作用,更加突出以学生为主体。在教学实践中,一方面教师可以利用信息技术为创设出直观的教学情境,激发学生学习高等数学的兴趣。另一方面,教师基于教学情墳可以提出问题,让学生分组自主讨论,实现师生、生生之间的良好交互,促进学习。以定积分的概念为例,教师根据定积分概念的产生历程创设教学情境,激发学生的好奇心,并引导学生利用数学软件分组探究分割、近似、求和、去极限的过程,加深定积分概念的理解。

2.3精准辅导,因材施教打造个性化课堂

随着信息技术与教育的不断融合,基于智慧校园的教学使得个性化教育成为可能。一是教师可以根据学生课堂表现布置课后作业,智能推送个性化测试题,保证想学的学员都能自主学习。二是教师可以根据作业批改情况分析学员知识的掌握程度,再次有针对性地发布学习任务以及答疑解惑,从而达到课后线上精准辅导的目的。三是利用网络平台分类整理、归纳总结的学生课后复习情况,可以使得线下辅导更科学化。

职业技术教育学生基础薄弱,水平参差不齐。根据学生不同的学习特点精准辅导可以因材施教,提高学生学习效率,避免学生发生两极分化。例如,高等数学第一章涉及到与初等数学的衔接,课堂上需要讲解的内容多而杂,信息里较大,部分学生不能完全吸收。基础较弱的学生可以利用电子书包随时随地重复观看课上所讲内容。教师可以针对学生复习情况,加强对基础知识的练习。对于学习能力较强的学生,教师可以培养学生运用函数知识解决实际问题的能力。利用课

外学习资料,内化高等数学知识,增加此类学生的学习深度。智慧校园与教学的有效融合,有助于打造有特色个性化的课堂,实现分层次教学。学生也可根据自身条件,选择合适的学习方式和学习方法,更加自主方便的进行学习。

2.4智慧评价,多元检测促进深度学习

基于智慧校园的评价应该通过信息技术手段对学生的学习情况进行全面的检测,能够帮助学生自主学习,注重知识的获取与应用,以及高阶思维能力。目前高等数学考核采取形成性考核加终结性考核。形成性考核内容应该包含整个学习过程,应充分利用智校园的优势,结合学生课上和课下的表现情况,根据教学平台采集的大数据充分分析学生的学习特点、学习效果,采取学习过程全程化、智能化评价。另外,学生要基于学习平台自我评价,反思学习效果;互相评价,加强交流学习。动态反馈的教学评价能够培养学生良好的学习习惯,提高学习数学的热情,并有效促进学生深度学习。

3.结束语  

在信息技术的支持下智慧校园的建设正在不断推进,但是智慧教学的目标还需要进一步的努力。对于帮助教与学过程留痕、更好地支持学的条件建设还需进一步提升。教师的思想观念还需要进一步更新。

参考文献

[1]刘邦奇.“互联网+”时代智慧课堂教学设计与实施策略研究 [J ].中国电化教育:2016(10):51-56.

[2]张映姜. “经验之塔"与体验性网络课程:数学方法论课程的实践研究[J]. 数学教育学报:2013,22(3):73-76.